Устройство для коммутации световых потоков

 

714169

Союз Советскиа

Социалистических

Республик (6I ) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 06.06 77 (21) 2492786/18-25 с присоединением заявки М— (23) П риоритет (5l)M. Кл.

G 01 J 1/04

1Ъеударстввин!нй квийтвт

СССР ав деиви аввбратвний и етаритив (53) УД К 635.243 (088.8) Опубликовано 05.02.80, Бюллетень М 5

Дата опубликования описания 050280 (72) Авторы изобретения

Ю, В. Набойкин и H. M. Пешков (7I) Заявитель . (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОММУТАЦИИ

СВЕТОВЫХ ПОТОКОВ

Изобретение относится к области контроль но-измерительной техники и может найти при-. менение в измерении и регистрации спектральной чувствительности фотоиндуцированного спектра поглощения и кинетических параметS ров фотохромных материалов (ФХМ) .

Известны устройства для коммутации све. товых потоков, содержащие источники активирующего излучения и контрольного луча, оптическую систему, блок сдвоенных идентичных !

0 светофильтров-ослабителей, попеременно уста. навлийаемых за или перед испытуемым образцом в зависимости от регистрации процессов потемнения-обесцвечивания !1) .

Однако эта фотометрическая установка име$S ет узкоцелевое назначение. Она не может быть использована для исследования спектральных . характеристик ФХМ в фотоиндуцированном состонии, так как при этом необходимо регистрировать кинетику процессов потемнения— обесцвечивания при одновременном воздействии на испытуемый образец активирующим и контрольным лучами различного спектрального состава. ) 2

Йаиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство для коммутации световых потоков, . содержащее источники контрольного луча и потока активирующего излучения, оптическую систему формирования светового потока, корпус с окнами, регистрирующую систему (2), Однако применяемый s устройстве угловой метод засветки для целей разделения контрольного луча и активирующего излучения не является достаточно эффективным, так как в процессе активизации свет рассеянный испытуемым образцом актнвируюшего источника, попадает в измерительный канал, При этом рассеянное излучение оказывает на фотоприемник большее воздействие чем контрольный луч (уменьшается отношение сигнал/шум, что приводит к искажению количественных характеристик). Так, например, фотохромные силикатные стекла на основе галлоидного серебра, не изменяют оптической плотности при освещенности на них меньше, чем 10 лк. В двухлучевых установках; в которых реализуется угловой метод засветки испытуемого образца, невозмож714169

15 ро

35

50

55 но так ограничить интенсивность контрольного луча, чтобы создаваемая им освещенность на исйытуемом образце была меньше чем порог потемнения ФХМ, При угловом методе интенсивность контрольного луча должна на порядок превышать пороговую, что приводит к погрешности измерений, так как контрольное излучение вызывает заметные фотохромные превращения. Угловой метод засветки при измерении переменной фотохромной плотности для разно-1 толщинных образцов (у фотохромных материалов плотность зависит от толщины образца при потемнении1 неприменим, так как не выполняется адекватность. Угловой метод засветки при измерении переменной плотности фотохромных материалов не применим из-за эффекта виньетироваиия. Угловой метод засветки также не позволяет точно определить количество поглощенной энергии.

Цель изобретения — повышение эффективности контроля спектральной характеристики фотохромных материалов в фотоиндуцированном состоянии.

Это достигается тем, что в устройство для коммутации световых потоков установлен цилиндрический столик с выступом по оси, установленный с возможностью вращения, в котором выполнены нормально к его оси, по крайней мере, три отверстия, напротив каждого из которых установлено зеркало лод углом

45 к осям источников контрольного луча и потока актнвирующего излучения, оси которых сопряжены с осью отверстия при вращений столика.

На фиг.,1 изображен общий вид устройства в осевом сечении; на фиг. 2 — сечение устройства по А-А.

Устройство для коммутации световых потоков содержит вращающийся столик 1 с выступом, в котором выполнено три световых отверстия (канала) 2, представляющих из себя калиброванные отверстия цилиндрической формы, тщательно зачерненные изнутри. На этом же столике против каждого светового канала закреплено зеркало- отражатель 3, вращение этого столика осуществляется электромотором

4, который размещается в корпусе 5, закрытом крышкой 6. В крышке выполнено два входные

7 и 8 и выходное 9 и 10 окна соответственно для контрольного и активирующего лучей, а также вырез, в котором помещается испытуемый образец 11.

Устройство работает следующим образом.

В положении, когда перекрыты окна 7 и 9 одним из вращающихся зеркал, входное окно

8 открыто и активирующее излучение Ф<„воздействуя по нормали на испытуемый образец, окрасит его (изменит оптическую плотность).

Это излучение, пройдя испытуемый образец, световой канал и отразившись от зеркала, направляется в выходное окно 10. Активация прекратится в момент закрытия окна 8 и открытия окна 10. В это время контрольное излучением „, пройдя окно 7 и отразившись от зеркала-отражателя, пройдет по нормали через испытуемый образец, попадает в световой канал и далее в выходное окно 9. Контрольное излучение выбирается слабым по интенсивности и потому не производит на испытуемый образец заметного фотохромного превращения.

Электрический сигнал, снимаемый с фотопри-, емника, установленного против входного окна 9, пропорционален изменению оптической плотности испытуемого образца, которое про изошло в последнем в результате акта активации. Описанный момент зондирования соответствует процессу измерения и изображен на фиг. 2 контурными линиями.

Таким образом, настоящее устройство позволит попеременно коммутировать с заданной частотой на испытуемый образец активирующее, а затем контрольное излучение. Частота этих переключений определяется скоростью вращения столика с выступом и числом зеркал-отражателей, ycTaHaarlBBaeMbtx на нем. В устройстве таких зеркал три, поэтому за один оборот столика с выступом осуществляется трехкратное переключение активирующего и контрольного излучений. Длительность пауз зондирования контрольным лучом определяется раз мером рабочей поверхности. зеркала-отражателя, все остальное время испытуемый образец подвержен действию активируюшего излучения

При измерении процесса обесцвечивания испытуемого образца, активируюшее излучение отклоняется, При этом на испытуемый образец прерывисто коммутируется контрольный луч.

Его кинетика изменения по амплитуде лропор циональна уменьшающейся плотности (изменению окраски) испытуемого образца.

В данном устройстве процесс потемненияобесцвечивания можно наблюдать, например, по фотопрйемнику, установленному против окна 10, т.е. ло изменению интенсивности активирующего светового потока.

Формула Изобретения

Устройство для коммутации световых потоков, содержащее источники контрольно о луча и потока активирующего излучения, оптическую систему формирования светового потока. корпус с окнами, регистрирующую систему, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности контроля спектраль5 7!4!Я ной характеристики фотохромных материалов которых сопряжены с осью отверстия при врав фотоиндупированном состоянии, в нем уста- щении столика. з новлен цилиндрический столик с выступом lIo Источники информации, оси, установленный с возможностью вращения; принятые во внимание при экспертизе в котором выполнены нормально к его оси, g !. Авторское свидетельство СССР М 435468, по крайней мере, трн отверстия, напротив каж- кл. Q О! J !/04, !972., дого из которых установлено зеркало под уг- 2. Washburn W. Е. and Bart R. К. Thermal о лом 45 к осям источников контрольного лу- Conductivity of Silicon Cazbide Refractories, ча и потока активируюшего излучения, оси (прототип).

ЦНИИПИ Заказ 9269/34 Тираж 7!3 Подписное.

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул Проек гная, 4